fondements biologiques - sorbonne-universite...Chapitre X, la psychologie du sport, p 171-173....

L’entraînement physiquefondements biologiques

Adaptation et

Entraînement

Génotype Phénotype

Performance

Milieu

Entraînement

Apprentissage

Entraînement

Gène AAllèle 1,2..

Gène BAllèle 1,2..

Gène CAllèle 1,2..

Gène DAllèle 1,2..

Poids

Stature

Morphol.

Muscle

Pour les , les effets del’entraînement sportif sont l’expressiond ’ u n e n s e m b l e d e

aux modifications descontraintes imposées à l’organisme.

biologistes

p r o c e s s u sd’adaptation

“ e n s e m b l e d e s m o d i f i c a t i o n smorphologiques et fonct ionnel lesproduites dans l’organisme par les activitésp h y s i q u e s e t l e sd’entraînement...”.

( ) :Anpassung, adaptation

c h a r g e s

d’après Robin, Carrère et de Mondenard

Ann. Kinésithér. 1989 16 : 261-286.

.Le vocabulaire de l’entraînement physique.

Adaptation

Accoutumance ) :

“Adaptation progressive de l’organisme àune sollicitation répétée d’intensitédonnée. Résultat de cette adaptation...

Si l’on désire élever la performance, il estindispensable d’accroître l’intensité ou ladifficulté de l’exercice sitôt que l’on jugeatteint le seuil d’accoutumance”.

(Gewohnung, habituation

d’après Robin, Carrère et de Mondenard

Ann. Kinésithér. 1989 16 : 261-286.

.Le vocabulaire de l’entraînement physique.

Spécificité des adaptations

Le type d’adaptation diffère selon le type d’activité réalisée.

L’exemple le plus démonstratif de cette spécificité est la comparaison des effets des programmes d’entraînement orientés vers le développement de la force ou de l’endurance.

Cette spécificité des processus d’adaptation trouve sont expression dans le principe de spécificité de l’entraînement :! spécificité des résultats des programmes d’entraînement ;! spécificité des moyens et des méthodes d’entraînement.

Individualisation de l’entraînement

Le principe d’individualisation de l’entraînement énonce que :

! les effets de l’entraînement diffèrent selon les sujets : âge, genre, antécédents sportifs et probablement certaines prédispositions génétiques ;

! les programmes d’entraînement doivent tenir compte de ces mêmes facteurs (âge, genre, antécédents sportifs et probablement certaines prédispositions génétiques).

Schématiquement et caricaturalement

Pour de nombreux ,l’entraînement sportif n’est qu’un ensemblede auxmodifications des contraintes imposées àl’organisme.

Pour de nombreux ,l ’entraînement est pr incipalementconsidéré comme une .

biologistes

processus d’adaptation

entraîneurs

charge

Training loadTraining load

ChargeBelastung

Charge

Définitions

ce qui pèse sur

Idées associée surcharge

:

1) ; ce que porte ou peutporter un animal un véhicule...

2) technique... Charge admissible, desécurité, charge de rupture...

: , fardeau

Dictionnaire Petit Robert

Surcharge

1) Charge ajoutée à la charge ordinaire...

2) Charge qui excède la charge permise...

Le principe de surcharge (overload) est l’undes principes généraux de la théorie del’entraînement.

Dictionnaire Petit Robert

Définitions :

Le (overload) estl’un des principes généraux de la théorie del’entraînement :

- l’organisme doit être soumis à une

pour progresser.

Le principe de consiste enune de la

d’entraînement.

principe de surcharge

charge supérieure à la chargehabituelle

progressivitéaugmentation progressive

charge

En course à pied il faut être très

Pour le coeur.progressif...

Aujourd’hui

Demain

je ne cours pas pendant une heure.

pendant , une demi-heure.

Après-demain Je ne cours pas pendant unquart d’heure.

Après, on verra...

Progressivité de l’entraînement

Le Chat par Philippe Geluck

" Un travailleur intelligent vise à fournir le plus de besogne possible dans le moins de temps et avec le moins de fatigue possible. Le sportsman demeure étranger à toute préoccupation utilitaire. La tâche qu'il accomplit, c'est lui même qui se l'est assignée et , comme il n'est pas obligé pour gagner sa vie de la recommencer le lendemain, le souci de se ménager lui est épargné. Il peut ainsi cultiver l'effort pour l'effort, chercher les obstacles, en dresser lui-même sur sa route... De sorte qu'on peut en tirer cette conclusion qu'aujourd'hui comme jadis la tendance du sport est vers l'excès... ".

Pierre de Coubertin Notes sur l'éducation physique. Chapitre X, la psychologie du sport, p 171-173.

Paris, librairie Hachette, (1901)

Le sportif intelligentévite les efforts inutiles

Désiré Mégot“le petit spirou” par Tome et JanryEditions DUPUIS

Variété des

adaptations

Les différentes adaptations induites par l’entraînement sont les fondements biologiques de l’amélioration des performances sportives :

- adaptations spécifiques ou générales,

- adaptations fonctionnelles ou organiques,

- adaptations immédiates,

- adaptations à court, moyen et long termes,

- adaptations définitives (?).

Organique : qui est en rapport avec un organe. Fonctionnel :

qui n’est pas dû à des modifications ou des lésions organiques (exemples : troubles fonctionnels…) ; qui est en rapport avec le fonctionnement des organes (exemple : explorations fonctionnelles)

Adaptations fonctionnelles

- Système de régulation - système nerveux autonome sympathique et parasympathique) ; - système endocrinien.

- Coordination,

- Apprentissage - technique, - tactique...

Les s’expriment par une amélioration de la mobilisation des capacités du sujets.

Par exemple :

! la force maximale volontaire se rapproche de la force maximale réelle du groupe musculaire grâce à un

;

! ; un fonctionnement économique est l’une des caractéristiques de la maîtrise sportive...

adaptations fonctionnelles

meilleur recrutement spatial et temporel

le coût énergét ique d iminue

AdaptationsOrganiques

AdaptationsOrganiques

Adaptations organiques

- biochimiques - réserves énergétiques ; - enzymes : concentrations et/ou isoenzymes ; - biologie moléculaire...

- cytologiques et histologiques - hyperplasie et hypertrophie cellulaires ; - proportions des différentes populations cellulaires.

- anatomiques -hypertrophies et atrophies des organes.

Adaptations auxexercices aérobies

Adaptations auxexercices aérobies

Les adaptations observées à la suite d’un programme d’entraînement aérobie peuvent être divisées en :

- des ou générales, se manifestant par une amélioration de l’apport maximal en oxygène en particulier une cardiomégalie “sportive”.

- des , locales, musculaires permettant une meilleure extraction de l’oxygène, une meilleure utilisation des substrats énergétiques, une moindre production d’acide lactique, un meilleur coût énergétique.

adaptations centrales

adaptations périphériques

O D

V D

V G

O G

O D

V D

V G

O G

La dessportifs est , c’est-à-dire concernant les

cardiaques et conservant un.

cardiomégalieharmonieuse 4

cavités rapport “paroi/cavité”normal

(augmentation du volume cardiaque)

Sédentaire Athlète d’endurance

Les adaptations observées à la suite d’un pogramme d’entraînement aérobie peuvent être divisées en :

- des ou générales, se manifestant par une amélioration de l’apport maximal en oxygène en particulier une cardiomégalie “sportive”.

- des , locales, musculaires permettant une meilleure extraction de l’oxygène, une meilleure utilisation des substrats énergétiques, une moindre production d’acide lactique, un meilleur coût énergétique.

adaptations centrales

adaptations périphériques

100 µ

Coloration des capillaires avec un anti-corps mono-clonalCD 31. ( entraînement).Avant

Charifi et coll. 2003

Coloration des capillaires avec un anti-corps mono-clonalCD 31. ( 14 semaines d’entraînement aérobie).Après

Charifi et coll. 2003

0

4

6

2

type I

D’après Maughan et coll. 1997

type IIA type IIB

Nombre de capillaires/Nb fibres

Avant et entraînement aérobieAprès

**

**

**** = p < 0,01

Acetyl-CoA

Glycolyse

Cytoplasme Lipolyse

NADH+

Ac. Pyruviqu

O2

O2Mitochon.

Ac. Lactique

Avant entraînement aérobie

Décarboxylation

Ac. GrasAc. Gras

Navette

Mitochondries

Ac. Pyruvi. NADH

Transporteur

Lactates sanguins

Acyl-carnitine transférase

CO2 O2

O2O2

O2Cytoplas.

NADH

ADP + P ADP + P

ADP + PADP + P

Sang

LDH-M

H2O + + CO2ATP

Cycle de Krebs

Hélice de Lynen

Acetyl-CoA

Glycolyse

Hélice de LynenCytoplasme

Lipolyse

NADH + Ac. Pyr.

O2

O2Mitochon.

Ac. Lactique

Après entraînement aérobie

Décarboxylation

Ac. GrasAc. Gras

Navette

Cytoplasme

Mitochondries

H2O + + CO2ATP

Ac. Pyruvi.

Transpo r t eursLactates sanguins

Acyl-carnitine transférase

CO2 O2

O2O2

O2Cytoplas.

NADH

Cycle de Krebs

ADP + P ADP + P

ADP + PADP + P

Sang

NADH

LDH-H

Les , locales, musculaires à un programme d’entraînement aérobie comportent aussi :

- l’apparition de certains isoenzymes (LDH...)

- une augmentation de certains transporteurs et pompes membranaires ;

- une augmentation des substances anti-radicaux libres ;

- des modifications du tissu conjonctif...

adaptations périphériques

H

H

H

H

M H

HH

M H

MH

M M

M H

M M

M M

LDH1 LDH2 LDH3 LDH4 LDH5

CoeurG. Rouges

CoeurG. Rouges

CerveauRein

FoieMuscles(fibres II)

La lactate déhydrogénase est un tétramère constitué de deux types de monomères : monomères H et M.

Il existe donc cinq combinaisons possibles de ces monomères (LDH1 à LDH5) qui sont diversement réparties dans les différents organes

La forme de la favorise le passage du

La forme de la LDH favorise le passage du

musculaire LDH pyruvate au

lactate.

cardiaque lactate au pyruvate.

Le pourcentage de la augmenterait après un entraînement

LDH musculaire

anaérobie.

Le pourcentage de la “augmenterait dans le muscle après un entraînement

LDH cardiaque”

aérobie.

Adaptations auxexercices de force

Adaptations auxexercices de force

myonucleus

fibre musculairehypertrophiée

fibremusculaire

membrane basale

membrane basale

cellule musculaire normale

cellule musculaire hypertrophique

Coupe transversale Multiplication des myofibrilles

fibre musculairehypertrophiée

Non seulement le diamètre de la fibre musculaire hypertrophique est augmenté du fait de la multiplication des myofibrilles mais le

Or on observe au niveau des noyaux des fibres musculaires ( ).

D’où proviennent les noyaux supplémentaires ?

nombre de noyaux augmente.

jamais de mitoses

myonucléus

IIa (%)20 30 40

IIb (%)

0

4

8

12

16

20

24Avant

Après

Effets de différentes combinaisons de programmes d’entraînement de force et d’endurance sur les fibres IIa et IIb(Kraemer et coll. 1995)

Les différentes adaptations induites par l’entraînement sont les fondements biologiques de l’amélioration des performances sportives :

- adaptations spécifiques ou générales,

- adaptations fonctionnelles ou organiques,

- adaptations immédiates,

- adaptations à court, moyen et long termes,

- adaptations définitives (?).

Les différentes adaptations induites par l’entraînement sont les fondements biologiques de l’amélioration des performances sportives :

- adaptations spécifiques

- adaptations non spécifiques locales ;

- adaptations non spécifiques générales : stress

Effets à court, moyen et long

termes

- Les adaptations immédiates, c’est-à-dire survenant pendant l’exercice, correspondent à la physiologie de l’exercice.

- Il existe des adaptations à court terme (heures et jours qui suivent) comme, par exemple, les phénomènes de surcompensation

- Les adaptations à moyen terme nécessitent plusieurs semaines.

- Enfin, il existe des adaptations à long terme (mois et années) et peut-être définitives (?)

Exercice

Syndromegénéral

d’adaptation(Stress)

Lésions

microlésionsmacrolésions

.

,,

Effets immédiats (pendant l’exercice)

AdaptationsImmédiates

Modifications de la capacité de travail

Perturbations del’homéostasie

Modificationsphysiologiqueset biochimiques

Exercice

Syndromegénéral

d’adaptation(Stress)

Lésions

microlésionsmacrolésions

.

,,

Effets à court terme (heures et jours)

AdaptationsImmédiates

Perturbations del’homéostasie

Modificationsphysiologiqueset biochimiques

Adaptationsfonctionnelleset organiques

Régénération

Cicatrisation

Amélioration de la capacité de travailAmélioration de la capacité de travail

Exercice plus intenseExercice plus intense

Syndromegénéral

d’adaptation(Stress)

Lésions

microlésionsmacrolésions

.

,,

AdaptationsImmédiates

Perturbations del’homéostasie

Modificationsphysiologiqueset biochimiques

Adaptationsfonctionnelleset organiques

Régénération

Cicatrisation

Amélioration de la capacité de travailAmélioration de la capacité de travail

Répétitions des séances d’entraînement

0

100

50

150

200

10

entraînement

mois

50

2 4 6 8 2412 14 16 18 20 22 2 4 6

% niveau initial

désentraînement

d’après Saltin et coll. 1976

enzymes mitochondriales

VO2max

0

100

50

150

200

10

entraînement

mois

50

2 4 6 8 2412 14 16 18 20 22 2 4 6

% niveau initial

désentraînement

d’après Saltin et coll. 1976

capillaires

VO2max

0

100

50

150

200

10

entraînement

mois

50

2 4 6 8 2412 14 16 18 20 22 2 4 6

% niveau initial

désentraînement

d’après Saltin et coll. 1976

enzymes mitochondriales

capillaires

0

100

50

150

200

10

entraînement

mois

50

2 4 6 8 2412 14 16 18 20 22 2 4 6

% niveau initial

désentraînement

d’après Saltin et coll. 1976

transformation IIB - IIA

VO2max

0

100

50

150

200

10

entraînement

mois

50

2 4 6 8 2412 14 16 18 20 22 2 4 6

% niveau initial

désentraînement

d’après Saltin et coll. 1976

enzymes mitochondriales

transformation IIB - IIA

Quels exercices faut-il réaliser

à l'entraînement ?

Spécificité de l'entraînement ne signifie pas que l'entraînement doit être la copie des compétitions. Spécificité de l’entraînement signifie choix des moyens et méthodes d’entraînement les plus efficaces pour provoquer l’amélioration des performances

La programmation d'un programme spécifique implique donc :

1) l'analyse des facteurs limitant la performance

2) la détermination des qualités à développer

3) le choix des moyens pour développer ces qualités.

Facteurs limitant lesperformances

Etude physiologique etp s y c h o l o g i q u e d e l acompétition

Etude physiologique etp s y c h o l o g i q u e d e s

de différentsniveauxcompétiteurs

Evaluation physiologiqueet psychologique du

(points forts etfaibles).sportif

programmation des séancesd'entraînement

Biologie moléculaireet génétique ?

Biologie moléculaireet génétique ?

Analyse de la tâche

Que faut-il développer ?

La programmation d'un programme spécifique implique donc :

1) l'analyse des facteurs limitant la performance

2) la détermination des qualités à développer

3) le choix des moyens pour développer ces qualités.

Etude physiologique desséances d'entraînement

Etude physiologique desd e s s é a n c e s

d'entraînemente f f e t s

programmation des séancesd'entraînement

Etude des programmesd'entraînement desmeilleurs athlètes de ladiscipline (traditions,innovations...)

Biologie moléculaire ?

Analyse de la tâche

Que faut-il faire à l’entraînement ?

Facteurs limitant lesperformances

Etude physiologique etp s y c h o l o g i q u e d e l acompétition

Etude physiologique etp s y c h o l o g i q u e d e s

de différentsniveauxcompétiteurs

Evaluation physiologiqueet psychologique du

(points forts etfaibles).sportif

Etude physiologique desséances d'entraînement

Etude physiologique desd e s s é a n c e s

d'entraînemente f f e t s

programmation des séancesd'entraînement

Etude des programmesd'entraînement desmeilleurs athlètes de ladiscipline (traditions,innovations...)

Biologie moléculaire ?

Biologie moléculaireet génétique ?

Biologie moléculaireet génétique ?

Analyse de la tâche

Analyse de la tâche

Préparation spécifique et préparation générale

La préparation générale a pour objectifs de développer des qualités physiques qui ne sont pas des facteurs limitant directement la performance. Les objectifs de cette préparation physique générale sont multiples :

- hygiène et santé,

- être capable de supporter les différentes charges d'entraînement,

- culture physique

L’entraînementest une

chargeaussi

Exercice

Syndromegénéral

d’adaptation( )Stress

Lésions

microlésionsmacrolésions

.

,,

Effets à moyen et long termes

AdaptationsImmédiates

Perturbations del’homéostasie

Modificationsphysiologiqueset biochimiques

Adaptationsfonctionnelleset organiques

Régénération

Cicatrisation

Maladies dustress

Evolution desperformances

Usure“vieillissement”

Exercice

Syndromegénéral

d’adaptation(Stress)

Lésions

microlésionsmacrolésions

.

,,

AdaptationsImmédiates

Perturbations del’homéostasie

Modificationsphysiologiqueset biochimiques

Adaptationsfonctionnelleset organiques

Régénération

Cicatrisation

Maladies dustress

Evolution desperformances

Usure“vieillissement”

L’augmentation de la charge d’entraînement représente une accumulation de contraintes mécaniques et de micro- traumatismes : Chaque épaule d’un nageur de haut-niveau réalise en moyenne 2 millions de mouvements par an. Il n’est donc pas étonnant d’observer une fréquence élevée de péri-arthrites de l’épaule chez les nageurs.

L’augmentation de la charge d’entraînement représente une accumulation de contraintes mécaniques et de micro- traumatismes : Un cycliste amateur sur route de haut-niveau réalise en moyenne plus de 5 millions de tours de pédalier par an. Il n’est donc pas étonnant d’observer une fréquence élevée de pathologies de la rotule chez les cyclistes.

Exercice

Syndromegénéral

d’adaptation( )Stress

Lésions

microlésions ,, macrolésions

.

AdaptationsImmédiates

Perturbations del’homéostasie

Modificationsphysiologiqueset biochimiques

Adaptationsfonctionnelleset organiques

Régénération

Cicatrisation

Maladies dustress

Evolution desperformances

Usure“vieillissement”

Stress et

exercice physique

La réponse de l'organisme à des situationscritiques comporte des points communsen particulier l'hypertrophie dessurrénales, la présence d'ulcérationsgastriques, l'atrophie des organesimmunitaires.

Selye regroupa en un "syndrome générald'adaptation" l'ensemble de ces réactionsnon spécifiques.

Il nomma "stress" (contrainte en Anglais)l'ensemble comprenant non seulement laréponse de l'organisme mais aussi l'agent àl'origine de cette réponse.

Les perturbations hormonales au cours del’exercice sont proches de celles observéelors du stress.

Les réponses hormonales des exercicestrès intenses et/ou prolongés pourraientdonc être considérés comme des réactionsde stress.

Ceci est particulièrement vrai lorsque descontraintes psychologiques s’ajoutent auxcontraintes physiologiques (compétitions,combats...).

Le syndrome général d'adaptation comportetrois phases successive lors de laprolongation du stress :

- une courte phase d'alarme,

- suivie d'une phase de résistance austress,

- éventuellement suivie lors d'un stressintense et prolongé d'une phase dedéfaillance pouvant conduire à la mort.

En même temps, le stress s’accompagned’une inhibition des voies qui contrôlent desfonctions végétatives comme celles denutrition ou de reproduction.

Le stress peut aussi avoir des effets négatifssur l’immunité. Le stress inhibe la réponseimmunitaire et inflammatoire.

Le concept de Stress, c’est-à-dire d’un syndrome général d’adaptation est remis en cause par certains pour ne reconnaissent que le stress d’origine psychologique. Les ressemblances entre les réponses aux différentes situations « agressives » seraient l’expression l’action de facteurs identiques dans des circonstances différentes (par exemple libération d’interleukines dans de nombreuses agressions cellulaires).

Par ailleurs, il est possible que la réponse hormonale observée au cours d’un stress d’origine psychologique varie en fonction du type de situation et de sa perception par le sujet. La réaction à une situation perçue comme stressante ne correspondrait plus à un syndrome général d’adaptation mais à une réponse plus ou moins différentiée.

Réponse Activeréaction de défense

Réponse Passiveréaction de non-agression

Modèle de réponseExpérience antérieure et hérédité

Stimulus perçu

Lutte Fuite Retrait Soumission

Amygdalecentrale

Amygdalebasale

HippocampeSeptum

Para-Sympathique

Médullo-surrénalesSystème sympathique

Cortico-surrénales

NoradrénalineSérotonineGonadotrophineTestostéroneOcytocineCortisol

AdrénalineBétaendorphineRénine

LipolyseGlycogénolyse

Prolactine

ACTHProlactineCortisolCatecholamines

GonadotrophineTestostérone

ParasympathiquePepsine

Immunité

Légendes

Augmentation ++Augmentation +Diminution

d'après J. P. Henry

Contrôle

Cortisol Bas

Pouvoir de décison

Pas deContrôle

Cortisol élevé

ImpuissanceDétresse

Catécholamines basses

Exigences faibles

Catécholamines élevées

Exigences élevées

AvocatAide

soignant

Moine

Médecin

Travailleurà la chaîne

Veilleur de nuit

Serveur

Dessinateur

d'après Korosek et Theorell

Réponses hormonales au stressprofessionel en fonction del'intensité de la sollicitation et dudegré de contrôle de la situation.

Quantification de la charge

d'entraînement

La charge d’entraînement est quantifiéeselon des aussi que

:

- critères extérieurs au sujet (la) ou critère intérieurs au sujet

( imposée à l’organisme)

- critères et/ou ;

- la nature de la charge ( ou...)...

critères nombreuxvariés

chargeexternecontraintes

physiquementale

intensifs extensifs

Q uantification extensive

- durée ;- nombre de jours ;- distance parcourue ;- nombre de répétitions ;- dépense énergétique et productionde travail...

La durée des exercices peut être exprimée :

- en valeur absolue : - secondes, minutes, heures…

- en % du temps d’épuisement (tlim): - jusqu’à épuisement ou % de tlim, - % du nombre maximal de répétitions.

Charge d’entraînement de cyclistes sur route(adapté d’après Polishuk 2000)

km

0

1000

2000

3000

4000

Mois de l’année

11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Total

Entraînement

Compétition

Q uantification intensive

- vitesse en km/h ;- puissance en watts ;- consommation d’oxygène par minute- % performance maximale...

L’intensité des exercices aérobies peut être exprimée :

- en valeur absolue : - en puissance (watts), - en vitesse absolue (km/h) - en millilitres d’oxygène par kilo par minute ;

- en pourcentage du maximum du sujet : - % de la puissance maximale aérobie, - % de la vitesse maximale aérobie, - % de VO2max.

La fréquence cardiaque (fc) au cours d’exercices aérobies peut être exprimée :

- en valeur absolue : - battements par minute;

- en valeur relative : - % de la fréquence cardiaque maximale (% fcmax), - % de la Réserve Cardiaque :

% RC = (fc – fc repos)/(fcmax – fc repos)

Charge d’entraînement de cyclistes sur route(adapté d’après Polishuk 2000)

km

0

1000

2000

3000

4000

Mois de l’année

11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Total

FC > 170

150 < FC < 170

FC < 130

130 < FC < 150

Entraînement

Charge d’entraînement de cyclistes sur route(adapté d’après Polishuk 2000)

km

0

1000

2000

3000

4000

Mois de l’année

11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Total

TotalEntraînement

FC < 130

130 < FC < 150

Charge d’entraînement de cyclistes sur route(adapté d’après Polishuk 2000)

km

0

1000

2000

3000

4000

Mois de l’année

11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Total

FC > 170

150 < FC < 170

Compétitions

La fréquence cardiaque (fc) au cours d’exercices aérobies peut être exprimée :

- en valeur absolue : - battements par minute;

- en valeur relative : - % de la fréquence cardiaque maximale (% fcmax), - % de la Réserve Cardiaque maximale:

% RCmax = (fc – fc repos)/(fcmax – fc repos)

Le pourcentage de la fréquence cardiaque maximale ne permet pas d’apprécier, même grossièrement, l’utilisation des possibilités maximales aérobies du sujet au cours d’un exercice. Le calcul du % d’utilisation de la réserve cardiaque maximale (Karvonen et coll. 1957) permet d’estimer approximativement le % VO2max utilisé pendant l’exercice.

0 25 50 75 100

% VO2max

50

100

150

200

Fréquence cardiaque

Enfants

Adultes

0 25 50 75 100

% VO2max

50

100

150

200

Fréquence cardiaque

Adultes

Adultes gâ és

0 25 50 75 100

% VO2max

50

100

150

200

Fréquence cardiaque

Adultes gâ és

Enfants

Le pourcentage de la fréquence cardiaque maximale ne permet pas d’apprécier, même grossièrement, l’utilisation des possibilités maximales aérobies du sujet au cours d’un exercice. Le calcul du % d’utilisation de la réserve cardiaque maximale (Karvonen et coll. 1957) permet d’estimer approximativement le % VO2max utilisé pendant l’exercice.

0 25 50 75 100

% VO2max

50

100

150

200

Fréquence cardiaque

Adultes

Réservecardiaque

Fréquence Cardiaque maximale

Fréquence Cardiaque de repos

50

100

75

25

0

% Fcmax

0 25 50 75 100

% VO2max

50

100

150

200

Fréquence cardiaque

EnfantsRéservecardiaque

Fréquence Cardiaque maximale

50

100

75

25

0

Fréquence Cardiaque de repos

% Fcmax

0 25 50 75 100

% VO2max

50

100

150

200

Fréquence cardiaque

Adultes gâ és

Réservecardiaque

Fréquence Cardiaque maximale

Fréquence Cardiaque de repos

50

100

75

25

0

% Fcmax

Le pourcentage de la fréquence cardiaque maximale ne permet pas d’apprécier, même grossièrement, l’utilisation des possibilités maximales aérobies du sujet au cours d’un exercice. Le calcul du % d’utilisation de la réserve cardiaque maximale (Karvonen et coll. 1957) permet d’estimer approximativement le % VO2max utilisé pendant l’exercice.

0 25 50 75 100

% VO2max

50

100

150

200

Fréquence cardiaque

Réservecardiaquemaximale

Fréquence Cardiaque maximale

Fréquence Cardiaque de repos

50

100

75

25

0

% réserve cardiaquemaximale

0 25 50 75 100

% VO2max

50

100

150

200

Fréquence cardiaque

EnfantsRéservecardiaque

Fréquence Cardiaque maximale

50

100

75

25

0Fréquence Cardiaque de repos

% réserve cardiaquemaximale

0 25 50 75 100

% VO2max

50

100

150

200

Fréquence cardiaque

Réservecardiaque

Fréquence Cardiaque maximale

50

100

75

25

0

Adultes

Fréquence Cardiaque de repos

% réserve cardiaquemaximale

0 25 50 75 100

% VO2max

50

100

150

200

Fréquence cardiaque

Adultes gâ és

Réservecardiaque

Fréquence Cardiaque maximale

50

100

75

25

0Fréquence Cardiaque de repos

% réserve cardiaquemaximale

L’intensité des exercices de renforcement musculaire peut être exprimée :

- en valeur absolue : - kilogrammes pour un mouvement, - tonnage pour une séance,

- en fonction du maximum du sujet : - % de la charge maximale, - 1 RM, 10 RM, etc,

0

5

10

15

35 %

30

25

20

< 60 60-70 70-80 80-90 > 90

% charge maximale

Répartition des mouvements d’arraché et d’épaulé réalisés àl’entraînement avec différents pourcentages de la chargemaximale (haltérophiles de l’équipe nationale d’URSS).

d’après Zatsiorsky 1991

Q uantification “psychologique”

- perception de l’effort ;- charge attentionnelle ;- monotonie...

Comment percevez l’effort effectué ? Echelle RPE (Rate of Perceived Exertion) de Borg (1970)

6 7 Très très léger 8 9 Très léger 10 11 Léger 12 13 Ni léger ni dur 14 15 Dur 16 17 Très dur 18 19 Très très dur 20

Comment percevez l’effort effectué ? Echelle RPE (Rate of Perceived Exertion) de Borg (1970)

6 7 Très très léger 8 9 Très léger 10 11 Léger 12 13 Ni léger ni dur 14 RPE au seuil anaérobie entre 13 et 15 15 Dur 16 17 Très dur 18 19 Très très dur 20

Chez des sujets jeunes et peu entraînés, la valeur de RPE multipliée par 10 est égale, en moyenne, à la fréquence cardiaque (FC) mesurée à l’état stable d’un exercice physique : FC = 10 x RPE A tort, la cotation RPE de Borg est souvent utilisée uniquement comme « ersatz », succédané de la mesure de la fréquence cardiaque dans la prescription des exercices.

Même si la cotation RPE est liée à l’intensité d’exercice, elle n’est pas un indice d’intensité d’exercice :

- la valeur de RPE d’un exercice d’intensité très élevée, comme un sprint sous maximal de brève durée, peut être relativement basse ;

- avec la fatigue, la valeur de RPE augmente au cours d’un exercice d’intensité constante.

Le RPE possède un intérêt propre : le vécu de la charge d’entraînement. Ceci est essentiel dans l’individualisation de la charge d’entraînement en particulier dans la prescription d’un programme d’exercice chez des sédentaires.